Искусственный интеллект против бандитов, золото против рака и ГМО-сёмга: главные новости на QWERTY
[музыка] Приветствую вас на канале Qwerty. Сегодня вас вновь ожидает выпуск самых важных новостей науки прошедшей неделе. В этом ролике мы поговорим о новых способах лечения рака и болезни Альцгеймера, о первом в мире торговом генетически модифицированном животном, о том, что искусственный интеллект помогает предотвращать преступления, о самом крупном животном на земле, о том, что черные дыры меняют орбиты планет. Но обо всем по порядку.
В последнее время методы борьбы с раком совершенствуются. Все чаще используются органические и неорганические наночастицы. Иногда наночастицы используются в качестве мишени для наведения иммунной системы человека или для наведения лазера, а иногда они используются для доставки активных веществ прямо в опухоль. Статья, опубликованная в журнале "Анжела", рассказывает, что британские медики разработали новый безопасный вид химиотерапии, который ликвидирует живые клетки только в том случае, если внутренних или вокруг них присутствуют атомы или наночастицы золота.
Недавно открыты и химические свойства золота позволяют включать химиотерапию прямо внутри опухоли. Ученые рассчитывают, что в будущем введение частиц золота непосредственно в опухоль уменьшит силу побочных эффектов для остальных частей организма. Анализ предыдущих экспериментов показал, что золото ускоряет многие реакции в организме человека и заставляет сложные органические молекулы либо распадаться на части, либо объединяться в новые структуры. Таким образом, вероятно, новая версия химиотерапии будет работать только в присутствии золота.
Биологи создали несколько противораковых лекарств и светящихся белков, которые включаются только в присутствии золота. И как оказалось, наночастицы убивали раковые клетки гораздо активнее, чем простая химиотерапия, а соседняя культура клеток вполне себе избегала бомбардировок. До опытов на животных и отчаянных добровольцах дело еще не дошло, поэтому опылять внутренности золота начнут не ранее чем лет через пять. Но если все сработает, рак будет побежден, потому что золото совершенно не вредит нервным клеткам.
Когда в Чикаго резко возрос уровень преступности, полиция решила привлечь к защите города Иск Инет. Это не Робокоп, а умная система в сфере городской безопасности, работающая, которая предусматривает установку камер видеонаблюдения, программного обеспечения и другого оборудования. Система основана на технологиях интернета вещей, потокового видео, Big Data и машинного обучения и использует различные инструменты. Например, один из ее модулей Shop Spotter определяет факт выстрела еще до звонка в 911 и сразу же вызывает патруль.
А Hunchback может предсказывать преступление как погоду на основе статистики по преступности и социально-экономическим данным. Как отмечают служители закона, за семь месяцев работы системы в шести районах города уровень преступности снизился на 15 процентов. В одном из районов показатели оказались еще более внушительными: количество перестрелок сократилось на 39 процентов, а количество убийств на 33 процента. Однако четкая зависимость между снижением преступности и введением системы еще не определена, да и общественность относится к этой системе с настороженностью и скепсисом.
Еще бы, все смотрели "Терминаторов". Однако органы власти, кажется, берут такие технологии на вооружение. Например, в штате Коннектикут на рассмотрение был внесён законопроект, предусматривающий оснащение полицейских дронов боевым оружием. Это позволит полностью автоматизировать процесс реакции на преступление, то есть система сама без участия человека выявит преступление, отправит туда дрон и в случае наличия угрозы об этом сообщит.
Свершилось: компания Aqua Bounty Technologies реализовала в Канаде первые пять тонн генномодифицированной семги, и статья об этом была опубликована. Казалось бы, что такого? Но это первое генномодифицированное животное, которое поступило в открытую продажу. Генномодифицированные томаты едят с 1994 года. В прошлом году Национальная академия наук, техники и медицины США социально признала безвредность генномодифицированных сельскохозяйственных культур, но с животными все гораздо сложнее. Наша история началась еще 30 лет назад с разработки линии генномодифицированной рыбы.
Генетики продемонстрировали первую быстрорастущую рыбу в 1989 году. В геном семги добавили ген гормона роста другого вида лососёвых, чавычи или королевского лосося, и регуляторные элементы американской белди, которые постоянно поддерживают ген гормона роста в активном состоянии. Суперсемга набирает вес круглый год, а не только в сезон, поэтому достигает готовности в два раза быстрее, то есть за полтора года. Ещё и требует корма на четверть меньше, чем обычная семга.
В начале 1990-х годов Aqua Bounty Technologies разработала технологию по разведению генномодифицированной семги. В 1995 году компания подала заявку в американское управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов. На этом нашу историю застревает на 20 лет. За это время провели 28 исследований, и только в 2010 году семгу признали безопасной для употребления внутрь. В 2012 году семгу признали безопасной для окружающей среды, но только в 2015 разрешили ее продавать.
Этот только в Канаде, и в США тянут с разработкой способов оповещения граждан о том, что они едят ГМЛ, будто значка на упаковке недостаточно. Суперсемга растет на небольшом предприятии в Панаме всего-то сто тонн в год. Меры безопасности беспрецедентные: сотки расположены в 120 километрах от океана, везде фильтры и заграждения, чтобы, не дай Нептун, икра или рыбы не попала в дикий мир. Ну а 99 процентов популяции — это стерильные самки.
Привет, Парк Юрского периода! В центре нашей галактики есть черная дыра, вероятно, сверхмассивная. Ее называют Стрелец A*, расстояние до нее около 26 тысяч световых лет, а масса около 4 миллионов солнечных. Вокруг нее вращаются иногда довольно близко несколько десятков звезд и несколько крупных облаков газа. Наблюдение за этим вальсом помогло ученым найти первые намеки на то, как порождаемая черной дырой Эйнштейновские релятивистские эффекты, то есть происходящее на околосветовых скоростях, могут менять орбиты звезд.
Говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal. Теория относительности Эйнштейна предсказывает, что сближение звезды с черной дырой будет заставлять ее менять курс после выхода из гравитационного захвата. Ученые подтвердили, что на самом деле так и происходит. 20 лет наблюдений за звездой S2, ближе всех подходящей к Стрельцу A*, за это время звезда успела обернуться целый раз вокруг черной дыры, позволили сравнить реальные данные с орбитами, вычисленными в соответствии с ньютоновской физикой и законами Кеплера.
И опять очко в пользу Эйнштейна! Звезда S2, голубой гигант массой в 15 солнечных, поменяла свою орбиту после сближения с черной дырой. В 2003 году орбита стала менее вытянутой и сдвинулась в сторону на примерно те же значения, которые предсказывают теории относительности. Ну а в апреле-июне 2018 года состоится еще одна проверка, когда S2 вновь сблизится с черной дырой, и астрономы уже потирают руки в предвкушении вычислений точной массы нашей главной черной дыры.
Отличными новостями порадовали нас на этой неделе ученые-биологи и нейрофизиологи. Они обнаружили возможную причину возникновения болезни Альцгеймера и Паркинсона, а также нашли гормон, который влияет на когнитивные способности и возможно станет ключом к лечению этих болезней. Ученые выяснили, что ответственность за болезни Альцгеймера и Паркинсона лежит на сломанных лизосомах — мини-мусорноперерабатывающих заводах на клеточном уровне.
При нарушении их работы в клетках мозга накапливается различный белковый мусор, то есть бляшки, что приводит к смерти нейронов и развитию старческого слабоумия или потери контроля над конечностями. Механизм накопления в клетках мозга мусора — это у белка бета-амилоида и альфа-сенуклеина пока неизвестен, но возможным объяснением формирования бляшек является сбой в работе одного или нескольких генов, связанных с различными системами очистки клеток от подобного мусора.
Так, у мышей, у которых был отключен ген J Апетри, связанный с работой лизосом, наблюдались симптомы, похожие на те, которые возникают у людей с болезнью Альцгеймера. Ну а при включении этого гена формирование бляшек останавливалось. Другая группа ученых изучила действие гормона КГ Лофа, предположительно защищающего тело от преждевременного старения. Опыт был, конечно же, на мышах.
Оказалось, что этот гормон не только продлевает жизнь подопытным мышам, но также улучшает когнитивные способности, причем не только молодых мышей, но и пожилых. Опыт показал, что мыши, которым делали инъекции гормона, начали быстрее находить выход из лабиринта и решать другие задачи на сообразительность, и эффект сохранялся в течение двух недель с момента прекращения инъекций. Но разве можно на этом остановиться?
Ученые также проверили, как гормон плохо действует на мозг мышей, страдающих от аналога болезни Паркинсона. Оказалось, что введение гормона практически полностью избавило мышей от проблем, связанных с накоплением белкового мусора и смертью нейронов. Пока учёные не выяснили механику работы гормона. Это вещество не может проникнуть через барьер между кровеносной системой и мозгом и соответственно не может воздействовать на клетки мозга напрямую.
Предполагается, что гормон влияет на формирование долгосрочных связей между нейронами, потому что блокировка этого процесса полностью нивелировала положительный эффект от приема гормона. А теперь о некоторых других важных новостях этой недели одной строкой: американские генетики представили публике три десятка свиней, чья ДНК полностью была очищена от ретровирусов, опасных для человека, что позволяет использовать их органы для пересадки в тела пациентов с подавленной иммунной системой.
Аргентинские палеонтологи описали крупнейшее сухопутное животное, жившее на планете. Представители нового вида динозавров, патока Титан, были зауроподы. Жили около 101 миллиона лет назад, достигали 37 метров в длину, 15 метров в высоту и весили около 69 тонн. Прошедший 2016 год стал самым теплым за всю историю наблюдений, то есть за 137 лет, заявило Национальное управление океанических и атмосферных исследований США. Были побиты рекорды по концентрации парниковых газов в атмосфере, глобальной температуре на поверхности земли, средней температуре на поверхности моря.
Также рекордно высоким был уровень мировых океанов. Находящийся на орбите китайский спутник Могзы впервые в мире успешно передал 300 килобит данных на землю, используя квантовый канал связи, защищенный по принципу неопределенности Гейзенберга, который теоретически исключает возможность взлома сторонним наблюдателем. Как показало канадское исследование, такие шутеры, как Call of Duty, Kill Zone и Borderlands 2, стимулируют часть мозга, которую называют хвостатым ядром. Она помогает геймерам ориентироваться в виртуальном пространстве.
Но при этом погибают клетки гиппокампа, одной из функций которого является запоминание и кодирование окружающего пространства. На этом сегодня все. Если вам понравилось, подписывайтесь на Qwerty, делитесь этим видео со своими друзьями и спасибо за просмотр. До скорых встреч! Пока. [музыка]